如何使用Sqlmock对GORM应用进行单元测试

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概述

对DB交互代码进行单元测试并不容易，当涉及到诸如 GORM 之类的ORM库时，这将变得更加困难。

从理论上讲，我们可以使用强大的模拟工具)来模拟 database/sql/driver 的所有接口（例如Conn和Driver)。但是，即使在GoMock的帮助下，我们仍然需要大量的手工工作来完成这种测试。

好消息是 Sqlmock 可以解决上述问题。正如其官方网站所宣布的那样，它是一个“用于golang的SQL模拟驱动程序，用于测试数据库交互。”

本文将向您展示如何使用Sqlmock对一个简单的博客应用程序进行单元测试。该应用程序以PostgreSQL为例，并使用GORM简化了O-R映射。

我们将使用BDD测试框架 Ginkgo 编写测试用例，但是您可以更改为您喜欢的任何其他测试库。

我们的博客应用程序将包含一个博客数据model和一个用于处理数据库操作的 repository 结构。

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定义GORM数据Model和Repository

首先定义博客数据模型Model和Repository结构

// modle.go
import "github.com/lib/pq"
...
type Blog struct {
    ID        uint
    Title     string
    Content   string
    Tags      pq.StringArray // string array for tags
    CreatedAt time.Time
}


// repository.go
import "github.com/jinzhu/gorm"
...

type Repository struct {
    db *gorm.DB
}

func (p *Repository) ListAll() ([]*Blog, error) {
    var l []*Blog
    err := p.db.Find(&l).Error
    return l, err
}

func (p *Repository) Load(id uint) (*Blog, error) {
    blog := &Blog{}
    err := p.db.Where(`id = ?`, id).First(blog).Error
    return blog, err
}

...

Tips: 注意 Blog.Tags 的类型是 pq.StringArray ，它表示PostgreSQL中的字符串数组。

我们的 Repository 结构非常简单。它只有 gorm.DB 一个字段，并且所有数据库操作都取决于此字段。为了简洁起见，我省略了一些代码。除了 Load 和 ListAll 之外， Repository 结构中还声明了其他几种方法，例如 Save ， Delete ， SearchByTitle 等。这些方法将在本文后面解释。

设置测试用例

import (
    ...
  
    . "github.com/onsi/ginkgo"
    . "github.com/onsi/gomega"
    "github.com/DATA-DOG/go-sqlmock"
    "github.com/jinzhu/gorm"
)

var _ = Describe("Repository", func() {
    var repository *Repository
    var mock sqlmock.Sqlmock

    BeforeEach(func() {
        var db *sql.DB
        var err error

        db, mock, err = sqlmock.New() // mock sql.DB
        Expect(err).ShouldNot(HaveOccurred())

        gdb, err := gorm.Open("postgres", db) // open gorm db
        Expect(err).ShouldNot(HaveOccurred())

        repository = &Repository{db: gdb}
    })
    AfterEach(func() {
        err := mock.ExpectationsWereMet() // make sure all expectations were met
        Expect(err).ShouldNot(HaveOccurred())
    })
  
    It("test something", func(){
        ...
    })
})

要将Sqlmock与GORM一起使用，我们需要在 BeforeEach中 进行一些准备，以确保每个测试规范都可以获取一个新的Repository实例，然后在 AfterEach 中断言预期的case。

在 BeforeEach 中，可以通过三个步骤来设置此测试用例：

使用 sqlmock.New() 创建 *sql.DB 的模拟实例和模拟控制器
通过使用 gorm.Open("postgres", db) 来打开一个GORM(使用PostgreSQL)
创建一个 Repository 实例

在 AfterEach 中，我们调用 mock.ExpectationsWereMet() 以确保满足所有期望。

现在，让我们从最简单的场景开始编写规范。

测试 ListAll 方法

// repository.go
...
func (p *Repository) ListAll() ([]*Blog, error) {
    var l []*Blog
    err := p.db.Find(&l).Error
    return l, err
}
...



// repository_test.go
...
Context("list all", func() {
    It("empty", func() {
        
        const sqlSelectAll = `SELECT * FROM "blogs"`
        
        mock.ExpectQuery(sqlSelectAll).
            WillReturnRows(sqlmock.NewRows(nil))

        l, err := repository.ListAll()
        Expect(err).ShouldNot(HaveOccurred())
        Expect(l).Should(BeEmpty())
    })
})
...

如上面的代码片段所示， ListAll 在DB中查找所有记录，并将它们映射到 []*Blog 。

测试规范比较直接。我们将预期查询设置为 SELECT * FROM "blogs" ，并返回一个空结果集。

然后运行所有测试：

➜ ginkgo     
Running Suite: Pg Suite
=======================
Random Seed: 1585542357
Will run 8 of 8 specs


(/Users/dche423/dbtest/pg/repository.go:24) 
[2020-03-30 12:26:01]  Query: could not match actual sql: "SELECT * FROM "blogs"" with expected regexp "SELECT * FROM "blogs"" 
• Failure [0.001 seconds]
Repository
/Users/dche423/dbtest/pg/repository_test.go:16
  list all
  /Users/dche423/dbtest/pg/repository_test.go:37
    empty [It]
    /Users/dche423/dbtest/pg/repository_test.go:38

...
Test Suite Failed
➜

您可能会对这个简单的测试用例失败感到惊讶。但是控制台日志为我们提供了线索：“could not match actual sql with expected regexp.(翻译过来就是：无法将实际的sql与预期的regexp相匹配。)”

事实证明Sqlmock使用 sqlmock.QueryMatcherRegex 作为默认SQL匹配器。在这种情况下，方法 sqlmock.ExpectQuery 将正则表达式字符串作为其参数，而不是纯SQL字符串。

我们有两种选择来解决此问题：

使用 regexp.QuoteMeta 方法转义SQL字符串中的所有正则表达式元字符。因此我们可以将 ExcectQuery 更改为 mock.ExpectQuery(regexp.QuoteMeta(sqlSelectAll))... 。
更改默认的SQL匹配器。创建模拟实例时，我们可以提供匹配器选项： sqlmock.New(**sqlmock.QueryMatcherOption(sqlmock.QueryMatcherEqual)**)

通常，正则表达式匹配器比相等匹配器更灵活（这就是Sqlmock将其用作默认值的原因）。

提示：默认情况下，Sqlmock将SQL与正则表达式匹配。

接下来，让我们测试将单个数据库记录加载到数据模型中的方法。

测试Load方法

// repository.go
func (p *Repository) Load(id uint) (*Blog, error) {
    blog := &Blog{}
    err := p.db.Where(`id = ?`, id).First(blog).Error
    return blog, err
}
...


// repository_test.go
Context("load", func() {
        It("found", func() {
                blog := &Blog{
                        ID:        1,
                        Title:     "post",
                        ...
                }

                rows := sqlmock.
                        NewRows([]string{"id", "title", "content", "tags", "created_at"}).
                        AddRow(blog.ID, blog.Title, blog.Content, blog.Tags, blog.CreatedAt)

                const sqlSelectOne = `SELECT * FROM "blogs" WHERE (id = $1) ORDER BY "blogs"."id" ASC LIMIT 1`

                mock.ExpectQuery(regexp.QuoteMeta(sqlSelectOne)).WithArgs(blog.ID).WillReturnRows(rows)

                dbBlog, err := repository.Load(blog.ID)
                Expect(err).ShouldNot(HaveOccurred())
                Expect(dbBlog).Should(Equal(blog))
        })

        It("not found", func() {
                // ignore sql match
                mock.ExpectQuery(`.+`).WillReturnRows(sqlmock.NewRows(nil))
                _, err := repository.Load(1)
                Expect(err).Should(Equal(gorm.ErrRecordNotFound))
        })
})
...

Load 方法将博客ID作为参数，然后查找具有该ID的第一条记录。

我们将测试此方法的两种情况。

在第一个规范（名为“ found”）中，我们构建了一个博客实例并将其转换为 sql.Row 。然后，我们调用 ExpectQuery 定义期望。在本规范的最后，我们断言所加载的博客实例等于原始实例。

注意：如果不确定GORM将产生什么SQL，可以使用 gorm.DB 的 Debug() 方法打开调试标志。

其他规范涵盖“not found”方案。它还演示了当我们不关心SQL输入（我们使用 .+ 作为可以匹配任何内容的输入字符串）时，如何使用正则表达式简化SQL匹配。

在这种情况下，我们关心的是，当 Load 方法找不到博客时，应该返回 gorm.ErrRecordNotFound 错误。

提示：使用正则表达式可以简化SQL匹配。

在下一部分中，我们将进行单元测试以使用GORM插入记录，这是最棘手的部分。

测试 Save 方法

// repository.go
...
func (p *Repository) Save(blog *Blog) error {
    return p.db.Save(blog).Error
}


// repository_test.go
...
Context("save", func() {
        var blog *Blog
        BeforeEach(func() {
                blog = &Blog{
                        Title:     "post",
                        Content:   "hello",
                        Tags:      pq.StringArray{"a", "b"},
                        CreatedAt: time.Now(),
                }
        })

        It("insert", func() {
                // gorm use query instead of exec
                // https://github.com/DATA-DOG/go-sqlmock/issues/118
                const sqlInsert = `
                                INSERT INTO "blogs" ("title","content","tags","created_at") 
                                        VALUES ($1,$2,$3,$4) RETURNING "blogs"."id"`
                const newId = 1
                mock.ExpectBegin() // begin transaction
                mock.ExpectQuery(regexp.QuoteMeta(sqlInsert)).
                        WithArgs(blog.Title, blog.Content, blog.Tags, blog.CreatedAt).
                        WillReturnRows(sqlmock.NewRows([]string{"id"}).AddRow(newId))
                mock.ExpectCommit() // commit transaction

                Expect(blog.ID).Should(BeZero())

                err := repository.Save(blog)
                Expect(err).ShouldNot(HaveOccurred())

                Expect(blog.ID).Should(BeEquivalentTo(newId))
        })
    
    It("update", func() {
        ...        
    })
        

})

当数据Model具有主键时， Save 方法将更新数据库记录。当没有记录时，该方法会将新记录插入数据库。

上面的代码段显示了后一种情况。

我们创建一个新的博客实例，而不设置其主键。然后，使用 mock.ExpectQuery 定义期望。事务在查询之前启动，并在查询之后提交。

通常，非查询SQL期望值（例如，插入/更新）应由 mock.ExpectExec 定义，但这是一种特殊情况。由于某些原因，GROM使用 QueryRow 而不是 Exec 来表示 postgres 方言（有关更多详细信息，请参阅此问题）。

最后，我们使用 Expect(blog.ID).Should(BeEquivalentTo(*newId*)) 断言 blog.ID 是在 Save 方法之后设置的。

提示：如果您使用的是PostgreSQL，请对GORM模型插入使用 mock.ExpectQuery 。

您可能建议不必对简单的“插入/更新”操作进行单元测试。实际上，是的，没有必要。我们要向您展示的是，GORM可能会执行一些您之前没有注意到的隐式操作。

结论

Sqlmock是对DB交互式代码进行单元测试的好工具，但是在使用GORM和PostgreSQL时有一些陷阱。

在本文中，我们构建了一个简单的博客应用程序，并使用Sqlmock对它进行了单元测试。我相信您可以在此示例的帮助下开始单元测试。

有关完整的源代码，请访问这个仓库。

文章来源: https://1024casts.com/topics/R9re7QDaq8MnJoaXRZxdljbNA5BwoK

概述

定义GORM数据Model和Repository

设置测试用例

测试 ListAll 方法

测试Load方法

测试 Save 方法

结论

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